(57)【要約】【課題】  撮像部筐体に表示された指標では、空間的に離れたＸ線撮像部の撮影可能領域と被検者との位置関係を把握することが難しかった。【解決手段】  被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、  前記被検者回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、
前記被検者回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を設けたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、
前記被検者回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を有し、前記表示部と、被検者回転支持体上に位置した被検者との鉛直方向の相対位置を変更する手段を備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の相対位置を変更する手段は、表示部に対して被検者の位置を昇降するように構成することを特徴とする請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記請求項２に記載の相対位置を変更する手段は、被検者に対して表示部の位置を昇降するように構成することを特徴とする請求項２記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、
回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を有し、被検者に対して前記表示部の位置を昇降する表示部昇降手段と、前記表示部の上下方向での位置の変化に伴い、Ｘ線源とＸ線撮像部の少なくともいずれかを、表示部の位置と合致させる手段とを備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の透過Ｘ線からＸ線画像を得るＸ線画像診断装置に係り、特に被検者側を回転移動させながらＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像処理装置の高速化が著しく、従来の２次元画像による診断から３次元画像を用いた診断が行われるようになってきた。これまでは、コンピューテットトモグラフィー装置（ＣＴ装置）を用いた３次元診断画像が主に用いられてきたが、最近ではイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）、２次元平面検出器を代表とする２次元センサを用いて２次元画像から３次元画像を演算することが行われている。（例えば、特許文献１参照）
特開2000-116635号では、回転支持体に座った被検者を回転させながら、Ｘ線曝射して、被検者の360度の方向からの画像を得る構成が述べられている。前提案のＸ線画像診断装置では、撮影前または撮影中に被検者から操作者へ情報を伝達できる手段、また、被検者に撮影開始から撮影終了の期間を、音声，映像で通知できる手段を有し、被検者の安定した画像を得られるように構成したものである。
【０００３】
一方、被検者をＸ線撮像部の前面に位置させ撮影を行う場合、被検者とＸ線撮像部との位置を合わせる行為が必要であり、撮影技師は、撮像部の外装等に表示された撮影可能領域を表す表示部に被検者の撮影対象部位が収まるように位置を合わせていた。更に、位置合わせを容易とするために、撮像手段の検出範囲や中心位置を表示する表示指標を撮像部筐体上の検出範囲外に表示することにより、被検者の有無に係わらず確認を可能とした撮影装置が提案されている。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開2000-116635号公報（図１）
【特許文献２】特開2002-291730号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、被検者を回転させながら撮影を行う被検者回転式画像診断装置においては、次のような理由より位置合わせ作業に課題が生じていた。被検者回転式画像診断装置では、回転により被検者及び被検者を固定する固定具等がＸ線撮像部に衝突することを防ぐため、Ｘ線撮像部と被検者との距離を離す必要があり、撮像部筐体に表示された指標では、空間的に離れたＸ線撮像部の撮影可能領域と被検者との位置関係を把握することが難しかった。
【０００５】
更に、位置合わせや確認において、Ｘ線管球内に配置された光源から照射される照射野確認光を用いる。通常の単純撮影においては、この確認光を用いることにより、Ｘ線管球と被検者と撮像部との関係が一見で確認することが可能であるが、被検者が通常の単純撮影よりＸ線管球側に位置する被検者回転式画像診断装置では、確認光が被検者に当たる割合が増加し、更に、被検者を固定する支持体により遮蔽され、撮像部に到達する光が減少する。これにより、Ｘ線管球と被検者とＸ線撮像部との３体の関係が一見では確認が困難となっている。
【０００６】
このように、撮像部と被検者とＸ線管球との位置を合致させる作業が単純撮影に比べ困難であり、位置合わせの作業に時間を要する共に、撮影範囲の設定の不具合により、撮影ミスを生じる恐れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために成されたものであり、その目的は、Ｘ線撮像部と被検者とＸ線管球との位置合わせの作業性を向上し、作業時間を短縮すると共に、位置合わせの不具合による撮影ミスを未然に防ぐことができる構成を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的下において、被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、前記被検者回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、前記被検者回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を有し、前記表示部と、被検者回転支持体上に位置した被検者との鉛直方向の相対位置を変更する手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
更に、被検者を回転可能に支持する被検者回転支持体と、前記被検者回転支持体に乗った被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検者を挟んで前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者の透過Ｘ線を検出するＸ線撮像部とを備え、前記被検者回転支持体、Ｘ線源、Ｘ線撮像部を連動してＸ線画像を取得するＸ線画像診断装置において、回転支持体上の被検者の姿勢を支持する支持部に、前記Ｘ線撮像部の撮影領域に相当する領域を表示するための表示部を有し、被検者に対して前記表示部の位置を昇降する表示部昇降手段と、前記表示部の上下方向での位置の変化に伴い、Ｘ線源とＸ線撮像部の少なくともいずれかを、表示部の位置と合致させる手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、被検者の近傍に指標を設けることにより、被検者とＸ線撮像部との位置合わせ作業を容易とし、撮影範囲の設定不具合を防止する効果がある。更に、指標にあわせて、Ｘ線撮像部とＸ線管球との連動機構を設けることにより、位置合わせ時の作業性を向上し、作業時間の短縮を図れると共に、位置合わせの不具合による撮影ミスを未然に防ぐ効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
（第一の実施形態）
本発明は、図１、図２に示すような放射線撮影システムに適用される。図１は側面配置図、図２は、図１の構成を上方から見た配置図である。
【００１４】
図中101はＸ線発生装置、102はＸ線管球、103は被検者を搭載して回転軸103ｃを中心に360°回転可能な被検者回転支持体、104は被検者、105はＸ線撮像部、106は被検者回転支持体103の回転、停止を行う回転駆動部、107は制御部、108は画像取込部、109は画像処理部である。制御部107は、回転信号により被検者回転支持体103上に位置させた被検者104を回転させながら、Ｘ線曝射信号でＸ線発生装置101により制御されるＸ線管球102よりＸ線を曝射する。また、曝射に同期して、制御部107は、画像取込部108を制御して、被検者104を透過したＸ線を、Ｘ線撮像部105により画像データとして取り込む。画像処理部109では、被検者の360°の方向からの画像データを用いて、３次元画像を構成することができる。
【００１５】
次に本実施例の特徴とする構成について詳述する。被検者104を載せた被検者回転支持体103は、例えば図１のように、被検者104と被検者を支持する部材を積載し回転運動を行うベース111と、回転軸上に被検者を位置させ、被検者が腰掛けることで体重を支える下部支持部112と、被検者104の撮影対象領域104Ａを支えることで姿勢を安定させる上部支持部113から構成することができる。そして、上部支持部113の表面には、図３に示すような指標114が明示されている。図３は、上部支持部113を被検者104が位置する側から見た図であり、指標114として、Ｘ線撮像部の撮影可能領域を表す撮影領域114ａと撮影可能領域の中心位置を表す撮影中心114ｂとが示されている。撮影領域114ａの表記寸法ａ、ｂは、図２で示すＸ線管球102とＸ線撮像部105までの距離Ｌ1とＸ線管球102から上部支持部113までの距離Ｌ2の比率で、Ｘ線撮像部105の撮影可能領域のサイズが縮尺された寸法で記されている。これらにより、技師は、被検者と被検者から離れたＸ線撮像部との位置関係を把握する必要が無く、被検者と近接した指標との関係を把握すればよく、これらは近接している為、把握が容易となっている。また、指標が投影されたサイズで示されている為、技師は撮影可能領域を正確に把握することができ、範囲設定の不具合による撮影ミスを防止することができる。
【００１６】
図１において、被検者104の撮影対象部位104Ａと指標114との位置関係が適切でない場合、位置調整を行う。本実施形態では、被検者104を下部支持部112上に腰掛けて配置させる構成としているが、腰掛けることにより被検者の身長差による位置ずれの量を略半減させることができる。しかしあらゆる被検者の体型に対して常に一定の位置関係を維持することは不可能であり、被検者の撮影対象部位と指標の撮影可能領域との相対位置を変更する手段が必要である。そこで、第一の実施形態では、指標114が表記された上部支持部113を被検者に対して上下方向に移動する機構を有することにより、相対位置を変更する。
【００１７】
上部支持部113は、ベース111との接続部に指標昇降機構115を有し、ベース111上に位置した被検者104に対して上下方向に移動が可能な構成となっている。指標昇降機構115の駆動には、電動または手動方式を採用することができるが、例えば手動方式として、指標昇降機構115内に電磁ロックを有し、上体支持部113の上部に取り付けられたハンドル116を握ることでロック解除を行う構成とすることができる。これにより技師は、被検者の近傍で被検者の安全を確認しながら上部支持部113の位置調整を行うことが可能となる。更に指標昇降機構115内には、上部支持部113、即ち、指標114の鉛直方向の位置を計測する指標位置検出器117が設けられ、その検出結果は、制御部107内で本構成の機構を制御する昇降制御部118に入力される。
【００１８】
一方、Ｘ線撮像部105は、上下方向に移動可能な接続部119を介して支柱120に取り付けられている。接続部119は支柱120内に配置されたモータ等の撮像部駆動部121により上下方向に駆動され、その動作は昇降制御部118により制御される。また、Ｘ線撮像部105の鉛直方向の位置は、撮像部位置検出器122により計測され、この検出結果も昇降制御部118に入力されている。
【００１９】
以上のような構成で、一連の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。まず、Ｓ１０１で、技師は被検者104を被検者回転支持体103の上に載せ、下部支持部112上に着座させる。Ｓ１０２で、技師は被検者の撮影対象部位の高さと上部支持部113に表記してある表示部（指標114）との位置関係が適切か否か確認を行う。前述のように、指標と被検者が近接しているため、この確認は容易となっている。調整が必要な場合は、Ｓ１０３において、被検者の撮影対象部位104Ａに指標114が合うように、上部支持部113のハンドル116を持ちロック解除を行い、上部支持部113を鉛直方向に移動する。Ｓ１０４において、移動後ハンドル116を放すことで上部支持部113が再度ロックされる。この時点で指標位置検出器117の計測値が昇降制御部118により取得される。また、Ｓ１０５において、撮像部位置検出部122の計測値も昇降制御部118により取得される。Ｓ１０６で検出部117、122の値が比較される。値が異なる、即ち、指標114とＸ線撮像部105との鉛直方向の位置が合っていない場合、Ｓ１０７において、昇降制御部107は、値の差分Ｘ線撮像部105が移動するように撮像部駆動部121に信号を出し、Ｘ線撮像部105を鉛直方向に移動させる。移動後、Ｓ１０５において再度値が取得され、検出器の値が比較される。値が一致したＳ１０８において、被検者の撮影対象部位104ＡとＸ線撮像部105の撮影可能領域との位置が合致したことになる。この様に本構成を用いれば、被検者と撮像部とが離れた関係でも、容易に且つ正確に位置を合わせることが可能となる。
【００２０】
また、前記構成を、撮像部の移動に応じて、上部支持部が上下方向に連動するように変更しても良い。この場合、上部支持部の昇降部に駆動機構を設け、手動または電動により動かす撮像部の移動量に応じて、上部支持部113が上下方向に連動する構成とする。そして、指標と被検者の撮影対象部位との関係を確認しながら、Ｘ線撮像部を手動または電動にて高さの移動を行う。いずれの場合も、被検者の近傍に表示部を有しているため、被検者の撮影対象部位と撮像部の撮影可能領域との位置合わせが容易である。
【００２１】
そして、被検者104とＸ線管球102との位置合わせを行う場合、Ｘ線管球102から照射野確認光を被検者の撮影対象部位に照射することが行われるが、支持部の指標に照射して位置合わせを行うことにより、Ｘ線管球102との位置合わせの作業も容易に行える。
【００２２】
更に、第一の実施形態において、Ｘ線管球102の位置調整も前述のＸ線撮像部105と同様に自動的に連動する構成とすることができる。図１において、Ｘ線管球102を天井から懸架する管球支持部123に管球駆動機構124を設け、昇降制御部118からの指示で鉛直方向に移動可能とし、Ｘ線管球102の位置は、管球位置検出部125より計測されるように構成する。そして、昇降制御部118は、上部支持部113の移動に応じて、Ｘ線撮像部105と共にＸ線管球102の位置を、合致させるように制御する。これらにより、技師は、被検者の撮影対象部位と指標との位置合わせのみを行えば、撮影系の一連の位置合わせを行うことができることになる。
【００２３】
（第二の実施形態）
図５は、本発明の第二の実施形態の説明図であり、被検者を回転支持台上に位置した状態で、上部支持部113をＸ線管球102側から見た図である。第一の実施形態では、指標114を上部支持部113に直接表記する構成としたが、第二の実施形態では、上部支持部113にＬＥＤ等の発光素子を組み込み、発光素子の発光位置により撮影領域を明示するように構成する。
【００２４】
図５において、上部支持部113の両端部には、各々発光素子列131が埋め込まれている。両発光素子列131の水平方向の間隔ａ"は、図３におけるａと等しく、Ｘ線撮像部105の撮影可能領域の幅手寸法が投影された長さとなっている。また、発光素子列131内で通電により点灯している発光領域131Ａの長さｂ"は、図３におけるｂと等しく、Ｘ線撮像部105の撮影可能領域の鉛直寸法が投影された長さとなっている。更に、発光領域131Ａの中心位置131Ｂは、消灯又は色の異なる発光により、撮影領域の中心が識別可能としている。この発光領域131Ａの発光位置は、点灯を制御する制御部135に接続された操作部132からの入力により、鉛直方向に移動可能とされている。技師は、被検者回転支持体103上に位置した被検者104の撮影対象部位104Ａの位置に応じて、操作部132の上スイッチ133、下スイッチ134により、発光領域131Ａの位置を上下方向に移動させて、撮影対象部位104Ａと発光領域131Ａを一致させる。また、制御部135は、発光領域131Ａの移動により生じる指標とＸ線撮像部105の撮影可能領域との位置ずれを補正するため、発光領域131Ａの移動量と同じ距離だけＸ線撮像部105が移動するように撮像部駆動部に駆動信号を送り、発光領域131ＡとＸ線撮像部105の撮影可能領域とを一致させる。
【００２５】
第一の実施形態では、撮影対象部位の位置に応じて指標が示された上部支持部を昇降するように構成したが、第二の実施形態では、発光位置を変更する手段を用いており機械的な昇降機構は必要としない。これにより、構成を簡略化できると共に、被検者の近傍で動作する機構部が存在せず、安全性の点からも望ましい。
【００２６】
また、第一の実施形態と同様に、Ｘ線管球102の上下方向の位置調整も自動で行う構成とすることができる。更に、第二の実施形態では、Ｘ線管球102の照射野絞り機構との連動機能を付加することにより、操作性を更に向上させることが可能である。通常被検者への不要な被曝を低減させる目的で、Ｘ線を絞って照射することが行われている。胸部撮影において、鉛直方向に絞ることが被曝低減では有効である。更に、本発明が関与する撮影システムにおいては、Ｘ線撮像部にデジタルデータを用いており、不要な照射を削減することにより、データ量を減少させる利点がある。特に、被検者の360°方向からの撮影データを用いる本撮影法では、演算時間を大幅に削減することができる。この様に、照射野絞りを働かせることが大変有効である。
【００２７】
そこで、第二の実施形態において、発光領域131Ａの鉛直方向長さｂ"を変更し、これに連動してＸ線管球102に取り付けられた照射野絞り139の制御を行う構成とする。図６は、この構成例を示す。発光領域131Ａの鉛直方向長さの変更手段として、スイッチ136、137が追加された入力部132を用いる。スイッチ136、137に連動して、発光領域131Ａの長さｂ"が変化する。更に、制御部135は絞り駆動部138に信号を送り、照射範囲が発光領域131Ａの長さｂ"に応じた領域となるように、照射野絞り139を動作させる。これらにより、技師は被検者近傍で入力部132を操作して発光領域131Ａを調整する動作だけで、Ｘ線撮像部及びＸ線管球の位置、照射野絞りの設定が行え、作業性が大幅に改善される。
【００２８】
（第三の実施形態）
図７は、本発明の第三の実施形態の構成図である。第一、二の実施形態では、被検者の撮影対象部位に対して表示部を移動するように構成したが、第三の実施形態では、表示部に対して、被検者の撮影対象部位を移動するように構成する。
第一の実施形態である図１に対して、図７では、被検者が座る下部支持部112を鉛直方向に昇降する被検者昇降機構141、被検者昇降機構141を制御する制御部142、技師が昇降の入力を行う操作部143が追加されている。一方、指標114を有した上部支持部113とＸ線撮像部105とＸ線管球102の連動機構の構成要素である各駆動部115、121、123、及び、上部支持部113とＸ線撮像部105とＸ線管球102の位置を検出する各検出部117、122、125は、一度位置調整を行えば以後は移動する必要が無く不要となる。この様な構成で、被検者が下部支持部112に腰掛け、技師は、指標114と被検者の撮影対象部位との位置が合っていない場合、操作部143により、被検者昇降機構141を駆動して、下部支持部112の上下移動を行う。下部支持部112の移動に伴い、被検者の撮影対象部位が、指標114に対して移動し、撮影対象部位が指標114に合致した時点で、被検者昇降機構141を停止させる。
【００２９】
第三の実施形態では、第一、二の実施形態に比較して、被検者自体を昇降させるため、昇降機構の強度を十分に確保すると共に、昇降時の安全性に十分な注意が必要であるが、初期状態で、撮像部の撮影可能領域と表示部との位置を合わせしておけば、いずれも動かす必要がなく、連動機構が不要となる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第一の実施形態のシステム配置図
【図２】第一の実施形態のシステム配置図（図１の構成を上方より見た図）
【図３】第一の実施形態における表示部の説明図
【図４】第一の実施形態を用いた作業のフローチャート説明図
【図５】第二の実施形態のシステム配置図
【図６】第二の実施形態を応用したシステム配置図
【図７】第三の実施形態のシステム配置図
【符号の説明】
【００３１】
101  Ｘ線発生装置
102  Ｘ線管球
103  被検者回転支持体
104  被検者
105  Ｘ線撮像部
112  下部支持部
113  上部支持部
114  指標
115  指標昇降機構
117  指標位置検出器
118  昇降制御部
119  接続部
120  支柱
121  撮像部駆動部
122  撮像部位置検出器
124  管球駆動機構
125  管球位置検出器
131  発光素子列
132  操作部
133  制御部
141  被検者昇降機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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